環境中放射性ストロンチウムの迅速定量法の開発と環境影響評価への適用

环境中放射性锶快速定量方法的研制及其在环境影响评价中的应用

• 批准号: 13J06895
• 负责人: 佐藤 志彦
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J06895/
• 关键词: ストロンチウム９０; 迅速定量法; 福島第一原発事故; 環境影響評価; 放射性粒子; 不溶性; 放射性ストロンチウム; 固相抽出法; 加速器質量分析; 迅速定量; ICP-MS

本研究課題では迅速定量が困難な放射性ストロンチウム９０について、原子力災害等の緊急時を想定した手法の開発と、東日本大震災に起因する福島第一原発事故によるストロンチウム９０の環境影響評価への適用を試みた。加速器質量分析(AMS)を用いた迅速定量法の開発では、AMS法の基礎的知見を得ることに成功した。AMS法をSrの質量分析に適用した場合、Srは負イオンとして取り出すことが難しいため、タンデム加速器に導入することが困難である。しかし本研究では大電流負分子イオンビームを既成の汎用型負イオン源から効果的に負分子イオンビームを得る方法を確立した。さらにAMS法に適した土壌試料の処理法も完成させた。従来法では鉛の放射性同位体により干渉を受けるため、使用が躊躇われていた固層抽出法について、AMS法の試料にフッ化鉛を意図的に混合して、ターゲット試料とする特徴を組み合わせることで、適用可能となり、結果的に前処理の迅速・簡略化も達成した。試料処理法の開発過程において、従来法を用いると、溶出できない事故由来の放射性物質が存在することを発見した。これらの放射性物質はケイ酸が母材で福島第一原発事故由来のセシウムを高濃度に取り込んだ微粒子であることが明らかになった。そしてこれらの粒子は１号機と２号機からの放出が確認されたが、ストロンチウム９０の存在が疑われるのは原発から５ km圏内で見つかった１号機由来の粒子のみであることも判明した。１号機粒子は３月１２日の水素爆発時に放出しており、微粒子に含まれる放射性物質と放出時期には強い因果関係が示唆された。本研究課題では福島第一原発事故ではストロンチウム９０の迅速定量が求められただけでなく、試料の前処理法の見直しも必要なことが明らかとなり、本研究により放射性ストロンチウムの測定技術、ならびに福島第一原発周辺のストロンチウム９０の分析に明確な道筋が建った。

This project aims to develop methods for rapid quantification of radioactive substances, atomic disasters and other emergency situations, and to test the application of environmental impact assessment methods for the Fukushima First Original Accident caused by the Great East Japan Earthquake. The development of rapid quantitative methods for accelerator mass analysis (AMS) and the discovery of basic AMS methods have been successful. AMS method is suitable for Sr mass analysis, Sr is difficult to extract, and Sr is difficult to import. In this study, we established a method for obtaining high current negative molecular weight from a universal negative molecular weight source. The AMS method is applied to the treatment of soil samples. The method of AMS is used to mix and characterize the samples of lead isotope and lead isotope. The method of AMS is used to simplify and simplify the preparation of the results. The discovery of radioactive substances in the development process of sample treatment method, application of extraction method and accident origin The radioactive substances in the base material were found in high concentrations in the Fukushima Daiichi accident. The particles were released from No. 1 machine and No. 2 machine, and the existence of No. 90 was suspected. The origin of particles from No. 1 machine was detected within 5 km. No. 1 particles were released during the water explosion on March 12, and there was a strong causal relationship between the release of radioactive substances and the release of microscopic particles. This research topic is to determine the rapid quantification of the first Fukushima accident, the necessity of sample pretreatment, the determination technology of radioactivity, and the analysis of the first Fukushima accident.

项目成果

Elucidation for characteristic of radio cesium concentrate in soil,

土壤中放射性铯精矿特性的阐明，

• 发表时间: 2014
• 期刊: Proceedings of the 15th Workshop on Environmental Radioactivity,KEK Proceeding
• 作者: Satou;Y.;Sueki;K.;Sasa;K.;Ohtake;Y.;Kokubun;K.
• 通讯作者: K.

Physicochemical characterizations of radioactive particles emitted at the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident

福岛第一核电站事故排放放射性粒子的物理化学特征

• 发表时间: 2015
• 作者: Y. Ohtake;Y. Satou;K Sueki;K. Nakatani;K. Bessho;佐藤志彦;西井奨;西井 奨;Yukihiko Satou
• 通讯作者: Yukihiko Satou

筑波大学AMSグループ

筑波大学AMS集团

Monte Carlo evaluation of the internal dose and the distribution imaging due to radioactive Cs- bearing particles of water insoluble deposited inside lungs in pulmonary inhalation using the PHITS code combined with the voxel phantom data

使用 PHITS 代码结合体素模型数据，对吸入肺部时沉积在肺内的水不溶性放射性铯颗粒造成的内部剂量和分布成像进行蒙特卡罗评估

• DOI: 10.1007/978-4-431-55848-4_19
• 发表时间: 2016
• 期刊: Radiological issues for Fukushima's Revitalized Future
• 作者: Minoru Sakama;Shinsaku Takeda;Erika Matsumoto;Tomoki Harukuni;Hitoshi Ikushima;Yukihiko Satou;Keisuke Sueki
• 通讯作者: Keisuke Sueki

福島第一原発周辺で発見した放射性粒子

福岛第一核电站附近发现放射性粒子

• 发表时间: 2016
• 作者: Y. Ohtake;Y. Satou;K Sueki;K. Nakatani;K. Bessho;佐藤志彦
• 通讯作者: 佐藤志彦